(57)【要約】【課題】放射ノイズ低減を図りつつ、波形整形の簡素化を行うことにより、電力損失による発熱を抑制できるようにする。【解決手段】各ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングを調整する。各ＰＷＭ出力を電流値の大きさ順に優先順位を決め、サフィックスを割り当てる。そして、まずＰＷＭ出力Ｐ１の立上りタイミングＲ１を周期の開始時間０に設定する。次に、ＰＷＭ出力Ｐ１の立下りタイミングＦ１での電流余裕ｉ（Ｆ１）よりもＰＷＭ出力Ｐ２の電流値Ｉ２が小さければ、第２のＰＷＭ出力Ｐ２の立上りタイミングＲ２を第１のＰＷＭ出力Ｐ１の立下りタイミングＦ１に設定する。同様のことをＰＷＭ出力Ｐ３以降についても繰り返す。これにより、各ＰＷＭ出力Ｐｋのトータルの電流値を低減することが可能となり、瞬間的な電流変動の最大値を低下させられるため、放射ノイズ低減を図ることができる。【選択図】図４
2010165278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルに対して異なるＰＷＭ出力（Ｐｋ）を発生させ、該ＰＷＭ出力（Ｐｋ）として、周期的にパルス出力を前記複数のチャンネルそれぞれによって駆動される負荷（４ａ〜４ｅ）に供給することにより、前記負荷（４ａ〜４ｅ）をＰＷＭ駆動するＰＷＭ制御装置において、
前記複数のチャンネルそれぞれのＰＷＭ出力（Ｐｋ）のうち最もＰＷＭ出力（Ｐｋ）の大きいものから順に優先順位の割り当てを行う割当手段（１００）と、
前記割当手段（１００）にて割り当てられた優先順位が１番目に高い第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立上りタイミング（Ｒ１）を前記周期の開始時間に設定し、該第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）を前記開始時間から該第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）のパルス幅に対して前記周期を掛けた値（ｄ１Ｔ）に設定すると共に、該第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））を前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の大きさ（Ｉ１）に設定する第１手段（１１０）と、
前記割当手段（１００）にて割り当てられた優先順位が２番目に高い第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立上りタイミング（Ｒ２）を、該第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）が前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））よりも小さければ該立下りタイミング（Ｆ１）に設定し、大きければ前記開始時間に設定する第２手段（１２５〜１７０）と、を備えていることを特徴とするＰＷＭ制御装置。
【請求項２】
前記第２手段（１２５〜１７０）では、前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）が前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））よりも小さければ、該第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）のパルス幅に対して前記周期を掛けた値（ｄ２Ｔ）を前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）に足した値を該第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）に設定し、該立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））を前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）に設定すると共に、前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））を前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の大きさ（Ｉ１）から前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）を差し引いた値（Ｉ１−Ｉ２）に更新することを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭ制御装置。
【請求項３】
前記第２手段（１２５〜１７０）では、前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立上りタイミング（Ｒ２）が前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）に設定されたとき、前記割当手段（１００）にて割り当てられた優先順位が３番目に高い第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の立上りタイミング（Ｒ３）を、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））よりも小さければ該立下りタイミング（Ｆ２）に設定し、大きい場合において、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が更新された前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２）よりも小さければ該立下りタイミング（Ｆ１）に設定すると共に大きければ前記開始時間に設定することを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ制御装置。
【請求項４】
前記第２手段（１２５〜１７０）では、
前記第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））よりも小さければ、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の立下りタイミング（Ｆ３）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ３））を前記第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の大きさ（Ｉ３）に設定すると共に、前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））を前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）から前記第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の大きさ（Ｉ３）を差し引いた値（Ｉ２−Ｉ３）に更新し、
前記第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が前記第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））よりも大きい場合において、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が更新された前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２）よりも小さければ、前記第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））を更新した値から更に前記第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の大きさ（Ｉ３）を差し引いた値（Ｉ１−Ｉ２−Ｉ３）に更新することを特徴とする請求項３に記載のＰＷＭ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷駆動のための出力をＰＷＭ（パルス幅変調）制御することにより行うＰＷＭ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１、２において、ＰＷＭ制御回路における放射ノイズ低減を図ったものが開示されている。具体的には、引用文献１では、ＰＷＭ駆動対象となるＭＯＳトランジスタのゲート電極として印加するパルス電圧の電圧波形を波形整形して台形形状等にすることで、放射ノイズを低減している。また、引用文献２では、２つの装置をＰＷＭ駆動する際に出力波形の立上りや立下りのタイミングを調整し、２つの装置のオンオフに位相差を設けることで放射ノイズを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２０４２３０号公報
【特許文献２】特開２００６−１７４５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すように、パルス電圧の電圧波形を波形整形して台形形状等にする場合、ＰＷＭ制御回路にて波形整形のために難しい制御を行わなければならないし、波形整形による電力損失が発生し、発熱も懸念される。また、特許文献２に示すように、２つの負荷をＰＷＭ駆動する場合に対しては適用できても、それを超える数の負荷をＰＷＭ駆動する場合については考慮されておらず、ＰＷＭ駆動数に制限がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、放射ノイズ低減を図りつつ、波形整形の簡素化を行うことにより、電力損失による発熱を抑制できるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。また、放射ノイズ低減が図れ、かつ、ＰＷＭ駆動数に制約のないＰＷＭ制御装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、割当手段（１００）にて、複数のチャンネルそれぞれのＰＷＭ出力（Ｐｋ）のうち最もＰＷＭ出力（Ｐｋ）の大きいものから順に優先順位の割り当てを行っておき、第１手段（１１０）では、割当手段（１００）にて割り当てられた優先順位が１番目に高い第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立上りタイミング（Ｒ１）を前記周期の開始時間に設定し、該第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）を開始時間から該第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）のパルス幅に対して前記周期を掛けた値（ｄ１Ｔ）に設定すると共に、該第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））を第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の大きさ（Ｉ１）に設定し、第２手段（１２５〜１７０）では、割当手段（１００）にて割り当てられた優先順位が２番目に高い第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立上りタイミング（Ｒ２）を、該第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）が第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））よりも小さければ該立下りタイミング（Ｆ１）に設定し、大きければ前記周期の開始時間に設定することを特徴としている。
【０００７】
このように、第１、第２のＰＷＭ出力（Ｐ１、Ｐ２）の立上りタイミングをパルス幅に合わせて調整することにより、各ＰＷＭ出力（Ｐ１、Ｐ２）のトータルの電流値を低減することが可能となる。これにより、瞬間的な電流変動の最大値を低下させられるため、放射ノイズ低減を図ることができる。したがって、ＰＷＭ出力（Ｐｋ）を発生させる上での波形整形をしなくても済むし、波形整形を行うとしても、放射ノイズ低減のための波形整形を簡素化することが可能となり、波形整形による電力損失を低減できると共に、電力損失による発熱を抑制することが可能となる。
【０００８】
この場合、請求項２に記載したように、第２手段（１２５〜１７０）では、第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）が第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））よりも小さければ、該第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）のパルス幅に対して前記周期を掛けた値（ｄ２Ｔ）を第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）に足した値を該第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）に設定し、該立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））を第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）に設定すると共に、第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））を第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の大きさ（Ｉ１）から第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）を差し引いた値（Ｉ１−Ｉ２）に更新することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載したように、第２手段（１２５〜１７０）では、第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立上りタイミング（Ｒ２）が第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）に設定されたとき、割当手段（１００）にて割り当てられた優先順位が３番目に高い第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の立上りタイミング（Ｒ３）を、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））よりも小さければ該立下りタイミング（Ｆ２）に設定し、大きい場合において、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が更新された第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２）よりも小さければ該立下りタイミング（Ｆ１）に設定すると共に大きければ開始時間に設定する。
【００１０】
このようにすれば、第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）に関しても立上りタイミングを調整することができ、より請求項１に記載した効果を得ることができる。また、３つ以上のチャネルとなる場合においても適用できるため、ＰＷＭ制御を行うときのチャンネル数、つまりＰＷＭ駆動数に限らず、各ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋを設定することが可能となるため、放射ノイズ低減が図れ、かつ、ＰＷＭ駆動数に制約のないＰＷＭ制御装置とすることができる。
【００１１】
この場合にも、請求項４に記載したように、第２手段（１２５〜１７０）では、第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））よりも小さければ、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の立下りタイミング（Ｆ３）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ３））を第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の大きさ（Ｉ３）に設定すると共に、第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））を第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の大きさ（Ｉ２）から第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の大きさ（Ｉ３）を差し引いた値（Ｉ２−Ｉ３）に更新することができる。さらに、第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が第２のＰＷＭ出力（Ｐ２）の立下りタイミング（Ｆ２）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ２））よりも大きい場合において、該第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の出力の大きさ（Ｉ３）が更新された第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２）よりも小さければ、第１のＰＷＭ出力（Ｐ１）の立下りタイミング（Ｆ１）における出力の余裕値（ｉ（Ｆ１））を更新した値から更に第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）の大きさ（Ｉ３）を差し引いた値（Ｉ１−Ｉ２−Ｉ３）に更新することができる。
【００１２】
このように順番に余裕度（Ｉ（Ｆｋ））を更新していけば、チャネル数が４つ以上の場合においても、第３のＰＷＭ出力（Ｐ３）と同様に、第４、第５のＰＷＭ出力（Ｐ４、Ｐ５）などの立上りタイミング（Ｒ４、Ｒ５）を適宜設定していくことができ、請求項１に記載した効果を得ることが可能となる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を適用したＰＷＭ制御装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】各ＰＷＭ出力の出力（イ）〜（ホ）の例を示した出力波形図である。
【図３】優先順位に則して出力（イ）〜（ホ）を並べたときの出力波形図である。
【図４】優先順位に則して割り当てられたサフィックス順に各ＰＷＭ出力の立上りタイミング、立下りタイミング等を設定するときの一例を示した説明図である。
【図５】ＰＷＭ出力の立上りや立下りのタイミングの設定処理を示したフローチャートである。
【図６】（ａ）は、設定された各ＰＷＭ出力の立上りタイミングや立下りタイミングに従った各ＰＷＭ出力のオンオフタイミングを示した出力波形を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）の各ＰＷＭ出力を重ね合わせたトータルの電流値およびその出力波形を示した図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、従来のように各ＰＷＭ出力の立上りタイミングを同時にした場合の各ＰＷＭ出力を重ね合わせたトータルの電流値およびその出力波形を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態を適用したＰＷＭ制御装置の全体構成を示したブロック図である。この図に示されるように、ＰＷＭ制御装置を構成するＥＣＵ（電子制御装置）１には、ＰＷＭ制御回路２と、ＰＷＭ制御回路２にて駆動されるスイッチ回路３等が備えられている。そして、ＰＷＭ制御回路２にてスイッチ回路３に備えられる各スイッチ３ａ〜３ｅを制御することにより、各負荷４ａ〜４ｅを制御する。
【００１７】
ＰＷＭ制御回路２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたマイクロコンピュータにて構成され、ＲＯＭなどに記憶された各種データやプログラムにしたがってＰＷＭ制御を実行する。具体的には、ＰＷＭ制御回路２には複数（本実施形態では５個）の出力チャンネルが備えられており、各出力チャンネルから個別にＰＷＭ制御を行うための出力を発生させることにより、スイッチ回路３に備えられた各スイッチ３ａ〜３ｅのオンオフを制御する。本実施形態の場合、スイッチ回路３には、例えば半導体スイッチング素子であるＭＯＳトランジスタにて構成された５つのスイッチ３ａ〜３ｅが備えられており、ＰＷＭ制御回路２が出力する所定周期のパルス電圧がＭＯＳトランジスタのゲート電圧として印加される。そして、ＰＷＭ制御回路２から出力されるパルス電圧がハイレベルとされるとＭＯＳトランジスタがオンされ、パルス電圧がローレベルとされるとＭＯＳトランジスタがオフされる。このパルス電圧のパルス幅を適宜変調させることによりＰＷＭ制御が行われる。
【００１８】
すなわち、各スイッチ３ａ〜３ｅには、それぞれ、異なる負荷４ａ〜４ｅが接続されており、ＰＷＭ制御が行われることにより負荷４ａ〜４ｅへの電力供給の時間が調整される。そして、バッテリなどの同じ電源５を電力供給源として、負荷４ａ〜４ｅへの電力供給が行われる。本実施形態では、負荷４ａ〜４ｅとして定格電力の異なる若しくは同じであっても供給電力に応じて発光強度調整などが行えるライトが備えられており、各スイッチ３ａ〜３ｅがオンされると、負荷４ａ〜４ｅとなるライトへの電力供給が為され、ライトが点灯させられる。このとき、ライトの定格電力が異なっていて供給すべき電力が異なること、もしくは、定格電力が同じであっても発光強度調整を行うために供給すべき電力が異なること等を加味して、ライトへの供給電力がＰＷＭ制御によって調整される。この各負荷４ａ〜４ｅへの供給電力は、スイッチ３ａ〜３ｅをオンしたときに各負荷４ａ〜４ｅに流される電流の大きさおよびそれが流される時間によって決まり、この電流の大きさおよびそれが流される時間が各負荷４ａ〜４ｅに対するＰＷＭ出力となる。
【００１９】
なお、ここではＰＷＭ制御が行われる負荷４ａ〜４ｅとしてライトを例に挙げたが、その外の負荷、例えばモータなどに対しても本実施形態にかかるＰＷＭ制御回路を適用することができる。例えば、負荷４ａ〜４ｅがモータとされる場合には、ＰＷＭ制御によってモータへの供給電力を調整することにより、モータの回転数を調整すること等が可能である。
【００２０】
続いて、ＰＷＭ制御回路２で実行される各スイッチ３ａ〜３ｅのオンオフタイミング、つまりＰＷＭ出力の立上りや立下りのタイミングの設定方法について説明する。
【００２１】
最初に、ＰＷＭ制御回路２がＰＷＭ制御を実行するときの各負荷４ａ〜４ｅへのＰＷＭ出力、つまり各負荷４ａ〜４ｅに流される電流の大きさおよびそれを流す時間（パルス幅）を出力（イ）〜（ホ）として表し、上記設定方法についてその考え方から説明する。
【００２２】
まず、出力（イ）〜（ホ）に基づき、ＰＷＭ制御時に駆動される各負荷４ａ〜４ｅについて、ＰＷＭ出力の立上りタイミングを決定するための優先順位を決める。例えば、出力（イ）〜（ホ）について、１周期Ｔ中における電流の大きさやそれを流す時間がそれぞれ、図２（ａ）〜（ｅ）に示される波形で示されたとする。この場合において、電流の大きさ（電流値）の順に優先順位を決定する。図２（ａ）〜（ｅ）のような出力（イ）〜（ホ）の場合であれば、出力（ロ）→出力（イ）→出力（二）→出力（ホ）→出力（ハ）の順の優先順位となる。
【００２３】
このとき、図２（ａ）〜（ｅ）では、各負荷４ａ〜４ｅすべてが同時に駆動される場合を想定したＰＷＭ出力を表してあるが、すべての負荷４ａ〜４ｅを同時に駆動するとは限らず、そのうちの一部を駆動しない場合もあるため、駆動するものについてのみ優先順位を決定するものとする。また、電流の大きさとは立上り時もしくは立下り時の過渡的な電流の大きさを示しているのではなく、定常状態となったときの電流の大きさのことを意味しており、例えば負荷４ａ〜４ｅをデューティ１００％で駆動するとした場合の電流の大きさを基準として優先順位の決定の際に用いている。なお、負荷４ａ〜４ｅをデューティ１００％で駆動する場合の電流の大きさについては、負荷４ａ〜４ｅや図示しないが負荷４ａ〜４ｅに接続される各種抵抗などに応じて予め把握できているため、それをＰＷＭ制御回路２に記憶しておけば良い。また、仮に出力（イ）〜（ホ）の中で電流の大きさが同じものがある場合には、パルス幅（＝電流が流される時間）が長い方の優先順位を高くする。
【００２４】
次に、図３に示すように、優先順位に則してサフィックス（添え字）ｋを割り当てることにより、順にＰＷＭ出力Ｐ（ｋ）、電流の大きさＩｋ、パルス幅（＝電流が流される時間）ｄｋを決める。上記のように、出力（イ）〜（ホ）がある場合には、ｋ＝１〜５の範囲においてＰＷＭ出力Ｐ（ｋ）、電流の大きさ（電流値）Ｉｋ、パルス幅ｄｋが決まる。そして、優先順位に則して、ＰＷＭ出力の立上りタイミングを決定する。
【００２５】
すなわち、ＰＷＭ出力を発生させたときに、瞬間的に発生させるＰＷＭ出力の合計値が高くなればなるほどＰＷＭ制御時のスイッチ３ａ〜３ｅをオンオフしたときの電圧変化が大きく、スイッチングによる放射ノイズが大きくなることから、その合計値ができるだけ低くなるように各ＰＷＭ出力の立上りタイミングを決定する。
【００２６】
基本的な考え方の概略を説明すると、まず、図４中の（Ａ）に示すように、最も優先順位が高いＰＷＭ出力Ｐ（１）について立上りタイミングを設定したのち、図４（Ｂ）のｋ＝２の場合に示すように、ＰＷＭ出力Ｐ（１）の後にＰＷＭ出力Ｐ（２）を発生させられるか否かを判定し、発生させられるのであれば、ＰＷＭ出力Ｐ（１）の立下りタイミングをＰＷＭ出力Ｐ（２）の立上りタイミングとして設定する。続いて、図４（Ｂ）のｋ＝３の場合に示すように、ＰＷＭ出力Ｐ（２）を発生させた後にＰＷＭ出力Ｐ（３）を発生させられるか否かを判定し、発生させられるのであれば、ＰＷＭ出力Ｐ（１）の立下りタイミングをＰＷＭ出力Ｐ（２）の立上りタイミングとして設定する。また、図４（Ｂ）のｋ＝４の場合に示すように、同様のことをＰＷＭ出力Ｐ（４）についても行い、ＰＷＭ出力（４）をＰＷＭ出力（３）の後に発生させられないのであれば、ＰＷＭ出力Ｐ（１）を発生させた後のＰＷＭ出力Ｐ（２）を発生させるのと同タイミングにＰＷＭ出力Ｐ（４）を発生させられるか否かを判定する。そして、図４（Ｂ）のｋ＝５の場合に示すように、同様のことをＰＷＭ出力Ｐ（５）についても行っていく。このようにして、ＰＷＭ出力Ｐ（１）〜Ｐ（５）の立上りタイミングをずらすことができ、各ＰＷＭ出力Ｐ（１）〜Ｐ（５）の合計値が低くなるようにしつつ、より広時間範囲にわたって緩やかにその合計値が変化する状態にできる。
【００２７】
具体的には、以下のようにしてＰＷＭ出力の立上りタイミングを決定している。以下の説明において、ＲｋはＰＷＭ出力Ｐ（ｋ）の立上りタイミング、ＦｋはＰＷＭ出力Ｐ（ｋ）の立下りタイミング、ｉ（Ｆｋ）は立下りタイミングＦｋにおける電流余裕を示すものとする。なお、電流余裕ｉ（Ｆｋ）は、立下りタイミングＦｋにおいて、他のＰＷＭ出力の立上りタイミングを持ってこれるか否かを決めるときの電流高さの余裕を示している。他のＰＷＭ出力の電流高さが電流余裕ｉ（Ｆｋ）よりも小さければ、立下りタイミングＦｋにおいて、他のＰＷＭ出力の立上りタイミングを持ってこれることを意味している。
【００２８】
まず、ｋ＝１のＰＷＭ出力Ｐ１の立上りタイミングＲ１を決定する。図４中の（Ａ）に示すように、ＰＷＭ出力を発生させる各周期の開始時間を０、その周期の終了時間をＴ（＝一周期分の時間）として、ｋ＝１のときのＰＷＭ出力Ｐ（１）の立上りタイミングＲ１＝０が設定される。このとき、立下り時間Ｆ１がパルス幅ｄ１×周期Ｔで表されることから、ＰＷＭ制御回路２においてＦ１＝ｄ１Ｔとして記憶すると共に、立下りタイミングＦ１での電流余裕ｉ（Ｆ１）をＰＷＭ出力Ｐ１の電流値Ｉ１、つまり電流余裕ｉ（Ｆｉ）＝Ｉ１として記憶しておく。
【００２９】
次に、ｋ＝２〜５のＰＷＭ出力Ｐ２〜Ｐ５の立上りタイミングＲ２〜Ｒ５を決定する。例えば、ｋ＝１のＰＷＭ出力Ｐ１の立上りタイミングＲ１が決まると、ＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後にｋ＝２のＰＷＭ出力Ｐ２を入れることができるか否かを判定する。つまりＰＷＭ出力Ｐ２を発生させても１周期Ｔ以内に収まるのであればＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後にＰＷＭ出力Ｐ２を発生させても良いが、１周期Ｔを超えてしまうのであればＰＷＭ出力Ｐ２をＰＷＭ出力Ｐ１の後に発生させることができない。この場合には、ＰＷＭ出力Ｐ１と同じ立上りタイミングＲ１の時にＰＷＭ出力Ｐ２を発生させる必要がある。
【００３０】
そして、ＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後にＰＷＭ出力Ｐ２を入れた場合には、立下りタイミングＦ２での電流余裕ｉ（Ｆ２）をＰＷＭ出力Ｐ２の電流値Ｉ２、つまり電流余裕ｉ（Ｆ２）＝Ｉ２として記憶しておく。それと同時に、立下りタイミングＦ１での電流余裕ｉ（Ｆ１）をＰＷＭ出力Ｐ１の電流値Ｉ１からＰＷＭ出力Ｐ２の電流値Ｉ２を差し引くことにより求め、電流余裕ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２として記憶することで更新しておく。
【００３１】
また、ＰＷＭ出力Ｐ２をＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後に入れた場合に、続くｋ＝３のときのＰＷＭ出力Ｐ３の立上りタイミングＲ３として選択できるのは、ＰＷＭ出力Ｐ２を発生させた後の立下りタイミングＦ２か、ＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後の立下りタイミングＦ１であってＰＷＭ出力Ｐ２と同時か、もしくは、開始時間０のときにＰＷＭ出力Ｐ１と同時かのいずれかとなる。このとき、まず、ＰＷＭ出力Ｐ２を発生させた後の立下りタイミングＦ２にＰＷＭ出力Ｐ３を入れられるか否かを判定し、入れられないようであれば、次に、ＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後の立下りタイミングＦ１にＰＷＭ出力Ｐ２と同時にＰＷＭ出力Ｐ３を入れられるかを判定し、そこにも入れられないようであればＰＷＭ出力Ｐ３の立上りタイミングＲ３をＰＷＭ出力Ｐ１の発生と同時となる開始時間０とする。
【００３２】
このとき、ＰＷＭ出力Ｐ２を発生させた後の立下りタイミングＦ２にＰＷＭ出力Ｐ３を入れれるかについては、電流余裕ｉ（Ｆ２）を用いて、ＰＷＭ出力Ｐ３の電流値Ｉ３が電流余裕ｉ（Ｆ２）＝Ｉ２よりも小さいか否かを判定することになる。また、ＰＷＭ出力Ｐ１を発生させた後の立下りタイミングＦ１にＰＷＭ出力Ｐ２と同時にＰＷＭ出力Ｐ３を入れれるかについては、電流余裕ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２を用いて、ＰＷＭ出力Ｐ３の電流値Ｉ３が電流余裕ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２よりも小さいか否かを判定することになる。
【００３３】
このような判定をｋ＝２〜５回繰り返し実行し、ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋとして最も遅いものが選択されるようにする。
【００３４】
これを負荷の数をｎとした場合として一般化して説明すると、ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋとして成り立つサフィックスをｊとした場合に、ｋ＝２〜ｎ、つまり２≦ｋ≦ｎにおいて、関係式１の関係から最大となるｊを求める。この関係式１を満たす場合（図４中の（Ｂ）の（ａ）の場合）には、そのｊで表される立下がりタイミングＦｊがＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋとして設定される（Ｒｋ＝Ｆｊ）。また、これと同時に、ＰＷＭ出力Ｐｋの立下りタイミングＦｋを、立上りタイミングＲｋに対してパルス幅ｄｋ×周期Ｔを加算した値に設定する（Ｆｋ＝Ｒｋ＋ｄｋＴ）。そして、立下りタイミングＦｋにおける電流余裕ｉ（Ｆｋ）を電流値Ｉｋとし（ｉ（Ｆｋ）＝Ｉｋ）、ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋとされた立下りタイミングＦｊについては、電流余裕ｉ（Ｆｊ）を前回の電流余裕ｉ（Ｆｊ）*から電流値Ｉｋを差し引いた値とする（ｉ（Ｆｊ）＝ｉ（Ｆｊ）*−Ｉｋ）。
【００３５】
（数１）
Ｆｊ＋ｄｋＴ≦Ｔ  かつ  ｉ（Ｆｊ）≧Ｉｋ              …  関係式１
一方、関係式（ａ）を満たすｊが存在しない場合（図４中の（Ｂ）の（ｂ）の場合）には、立上りタイミングＲｋを開始時間０に設定し（Ｒｋ＝０）、立下りタイミングＦｋをパルス幅ｄｋ×周期Ｔとして（Ｆｋ＝ｄｋＴ）、電流余裕ｉ（Ｆｋ）を電流値Ｉｋとする（ｉ（Ｆｋ）＝Ｉｋ）。
【００３６】
以上のことをまとめると、図４中の（Ｂ）に示したように、２≦ｋ≦ｎの場合には、１≦ｊ≦ｋ−１となる整数ｊが存在するか否かを判定し、Ｆｊ＋ｄｋＴ≦Ｔ、かつ、ｉ（Ｆｊ）≧Ｉｋを持たす整数ｊが存在していれば、図４中の（Ｂ）の（ａ）に示したように、関係式１を満たす整数ｊのうちの最大のｊを用いて、Ｒｋ＝Ｆｊ、Ｆｋ＝Ｒｋ＋ｄｋＴ、ｉ（Ｆｊ）＝ｉ（Ｆｊ）*−Ｉｋ、ｉ（Ｆｋ）＝Ｉｋとする。そして、そのような整数ｊが存在しなければ、図４中の（Ｂ）の（ｂ）に示したように、Ｒｋ＝０、Ｆｋ＝ｄｋＴ、ｉ（Ｆｋ）＝Ｉｋとする。
【００３７】
したがって、上述したようにＰＷＭ出力Ｐ１〜Ｐ５が出力（イ）〜（ホ）であるとき、ｋ＝２の場合には、Ｆ１＋ｄ２Ｔ≦Ｔ、かつ、ｉ（Ｆ１）≧Ｉ２が成立し、ｊ＝１が最大となるため、Ｒ２＝Ｆ１、Ｆ２＝Ｒ２＋ｄ２Ｔ、ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２（ただし、Ｉ１は、ｉ（Ｆ１）の前回値ｉ（Ｆ１）*）、ｉ（Ｆ２）＝Ｉ２となる。
【００３８】
同様に、ｋ＝３の場合には、Ｆ２＋ｄ３Ｔ≦Ｔ、かつ、ｉ（Ｆ２）≧Ｉ３が成立し、ｊ＝２が最大となるため、Ｒ３＝Ｆ２、Ｆ３＝Ｒ３＋ｄ３Ｔ、ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２、ｉ（Ｆ２）＝Ｉ２−Ｉ３（ただし、Ｉ２は、ｉ（Ｆ２）の前回値ｉ（Ｆ２）*）、ｉ（Ｆ３）＝Ｉ３となる。
【００３９】
また、ｋ＝４の場合には、Ｆ１＋ｄ４Ｔ≦Ｔ、かつ、ｉ（Ｆ１）≧Ｉ４が成立し、ｊ＝１が最大となるため、Ｒ４＝Ｆ１、Ｆ４＝Ｒ４＋ｄ４Ｔ、ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２−Ｉ４（ただし、Ｉ１−Ｉ２は、ｉ（Ｆ１）の前回値ｉ（Ｆ１）*）、ｉ（Ｆ２）＝Ｉ２−Ｉ３、ｉ（Ｆ３）＝Ｉ３となる。
【００４０】
さらに、ｋ＝５の場合には、Ｆ１＋ｄ５Ｔ≦Ｔ、かつ、ｉ（Ｆ１）≧Ｉ５が成立し、ｊ＝１が最大となるため、Ｒ５＝Ｆ１、Ｆ５＝Ｒ５＋ｄ５Ｔ、ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１−Ｉ２−Ｉ４−Ｉ５（ただし、Ｉ１−Ｉ２−Ｉ４は、ｉ（Ｆ１）の前回値ｉ（Ｆ１）*）、ｉ（Ｆ２）＝Ｉ２−Ｉ３、ｉ（Ｆ３）＝Ｉ３となる。
【００４１】
図５は、上記のような処理を行う場合のＰＷＭ出力の立上りや立下りのタイミングの設定処理を示したフローチャートである。この処理は、例えばＰＷＭ出力が変更される毎に、所定の演算サイクルで実行される。なお、本図中に示したステップが各種処理を実行する手段に対応するものである。
【００４２】
まず、ステップ１００のように、サフィックス（添え字）ｋを割り当て処理を行う。この処理は、上述したように、電流値の順に優先順位を決定することにより行われ、負荷の数がｎあってＰＷＭ出力Ｐｋがｎである場合には、サフィックスとしてｋ＝１〜ｎを割り当てる。
【００４３】
そして、ステップ１０５に進み、ｋ＝１か否かを判定する。ＰＷＭ出力が変更されてから初めて本処理が実行されるのであれば、初期値としてｋ＝１が設定されているため肯定判定されることになり、ステップ１１０に進んでＲ１＝０、Ｆ１＝ｄ１Ｔ、ｉ（Ｆ１）＝Ｉ１を設定してステップ１１５に進む。そして、ステップ１１５において、ｋを１つインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）する。続いて、ステップ１２０に進み、ｋがｎ以上であるか否かを判定し、肯定判定されるまでステップ１０５に戻る。
【００４４】
次にステップ１０５の処理が実行されるときには、ｋ＝２になっているため、ステップ１０５で否定判定されることになり、ステップ１２５に進む。そして、ステップ１２５で初期処理としてｍ＝０にリセットすると共に、ステップ１３０に進み、ｊ＝１にセットする。なお、ｍは整数ｊの最大値を表す記号であり、正の整数で表される。
【００４５】
続いて、ステップ１３５において、Ｆｊ＋ｄｋＴ≦Ｔが成り立つか否かを判定すると共に、ステップ１４０において、ｉ（Ｆｊ）≧Ｉｋが成り立つか否かを判定する。これらのステップにおいて共に肯定判定されればステップ１４５に進んでｍ＝ｊに更新し、その後ステップ１５０に進む。そして、これらのステップにおいていずれか一方でも成立しなければｍを更新することなくステップ１５０に進む。
【００４６】
そして、ステップ１５０において、整数ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１）したのち、ステップ１５５に進んでｊ≧ｋが成り立つか否かを判定する。つまり、ｊが１〜ｋ未満の整数である場合すべてに関して、ステップ１３５およびステップ１４０で記載したＦｊ＋ｄｋＴ≦Ｔ、かつ、ｉ（Ｆｊ）≧Ｉｋが成り立つか否かを判定し、成り立つのであればｊをインクリメントして行くことで、ｊの最大値ｍを求めている。
【００４７】
この後、ステップ１６０に進み、ｍが０であるか否かを判定し、肯定判定されればステップ１６５に進んで、Ｒｋ＝０、Ｆｋ＝ｄｋＴ、ｉ（Ｆｋ）＝０を設定した後、ステップ１１５に進む。また、ステップ１６０で否定判定されればステップ１７０に進んで、Ｒｋ＝Ｆｍ、Ｆｋ＝Ｒｋ＋ｄｋＴ、ｉ（Ｆｍ）＝ｉ（Ｆｍ）*−Ｉｋ、ｉ（Ｆｋ）＝Ｉｋとする。
【００４８】
このような処理がステップ１２０において、ｋ≧ｎとなるまで続けられるため、ｋが１〜ｎすべての場合において、ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋや立下りタイミングＦｋなどが設定される。
【００４９】
以上説明したようにしてＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋや立下りタイミングＦｋなどが設定されると、各ＰＷＭ出力Ｐｋのオンオフタイミングは、図６（ａ）のように表される。このため、各周期でのトータルの電流値（合計電流値）は、図６（ａ）の各波形を重ね合わせた図、つまり図６（ｂ）の上図のように積み重ねられたものとなり、その波形は図６（ｂ）の下図のような波形となるため、上記の例のようなＰＷＭ出力Ｐ１〜Ｐ５の場合であれば、瞬間的な電流変動の最大値をＩ１以下に抑えることが可能となる。これに対して、各ＰＷＭ出力Ｐ１〜Ｐ５の立上りタイミングＲ１〜Ｒ５をすべて同時にした場合の各周期でのトータルの電流値は、図７（ａ）のように単に各ＰＷＭ出力Ｐ１〜Ｐ５の電流値Ｉ１〜Ｉ５を重ね合わせただけとなり、その電流波形は、図７（ｂ）に示すようにＩ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４＋Ｉ５の和として表されることになる。
【００５０】
このように、各ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングを調整することにより、各ＰＷＭ出力Ｐｋのトータルの電流値を低減することが可能となる。これにより、瞬間的な電流変動の最大値を低下させられるため、放射ノイズ低減を図ることができる。したがって、ＰＷＭ出力Ｐｋを発生させる上での波形整形をしなくても済むし、波形整形を行うとしても、放射ノイズ低減のための波形整形を簡素化することが可能となり、波形整形による電力損失を低減できると共に、電力損失による発熱を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、ＰＷＭ制御回路２のチャンネル数、つまりＰＷＭ駆動数に限らず、各ＰＷＭ出力Ｐｋの立上りタイミングＲｋを設定することが可能となるため、放射ノイズ低減が図れ、かつ、ＰＷＭ駆動数に制約のないＰＷＭ制御装置とすることができる。
【００５２】
（他の実施形態）
上記実施形態では、ＰＷＭ制御回路２のチャンネル数を５つとした場合について説明したが、これは単なる一例であり、二つ以上の数であれば、上記のようにして各ＰＷＭ出力Ｐ１〜Ｐ５の立上りタイミングＲ１を設定することができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、パルス出力で表されるＰＷＭ出力Ｐｋとしてパルス電流を用い、パルス電流の電流値Ｉｋを調整することによって各負荷３ａ〜３ｅへの電力供給をＰＷＭ制御する場合について説明したが、パルス電圧を用い、パルス電圧の電圧値を調整する場合についても、本発明を適用することができる。この場合、パルス電圧の電圧値がＰＷＭ出力Ｐｋの大きさとなり、余裕値として電流値Ｉｋを用いる場合に定義していた電流余裕ｉ（Ｆｋ）に変えて、電圧値の余裕として定義される電圧余裕を用いることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１          ＥＣＵ
２          ＰＷＭ制御回路
３          スイッチ回路
３ａ〜３ｅ  スイッチ
４ａ〜４ｅ  負荷
５          電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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